सेंसर धूल को देखने की कोशिश करते समय एक छोटे एपर्चर का उपयोग क्यों करें?

Question

यहां और वहां मैंने उन लोगों के बारे में पढ़ा, जिन्होंने अपने सेंसर की साफ-सफाई का परीक्षण करते समय अपने लेंस को एक छोटे एपर्चर पर सेट किया था, जो कि धूल के धब्बों की सबसे अच्छी छवि पाने के लिए माना जाता है। हालांकि, ऑन-सेंसर धूल के कणों की छवि मेरी समझ में नहीं होनी चाहिए, लेंस सेटिंग्स से प्रेरित तीखेपन से प्रभावित हो। स्वयं लेंस तत्वों पर धूल के कण के लिए समान है। यह मुझे आश्चर्यचकित करता है - क्या ये लोग इस सिद्धांत को गलत समझते हैं कि ऑप्टिकल सिस्टम कैसे काम करता है, या क्या मुझे कुछ याद आ रहा है?

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शायद इस सवाल को अन्य पहलुओं को कवर करने के लिए बढ़ाया जा सकता है: क्या इससे कोई फर्क नहीं पड़ता कि मैं वाइड-एंगल लेंस या टेलीफोटो लेंस का उपयोग करता हूं? जूम या प्राइम? अनन्तता या बहुत करीब से Defocus? (कम से कम कुछ त्वरित प्रयोगों के साथ जो मैंने किया, अन्य सभी चीजें समान थीं, धूल को कम फोकल लंबाई के साथ स्पॉट करना आसान था - हालांकि, एक छोटी फोकल लंबाई और छोटे एपर्चर के संयोजन का मतलब था कि पृष्ठभूमि पर्याप्त रूप से विक्षेपित नहीं हुई थी .. ।)

— जुका सूमेला

@JukkaSuomela - यही कारण है कि, मुझे लगता है, सबसे अच्छी विधि स्पष्ट नीले आसमान में लक्ष्य परीक्षण होगी।

— ysap

Answer 1

यदि धूल सेंसर पर वास्तव में उचित थी, तो आप बिल्कुल सही होंगे।

कम से कम सामान्य मामले में, धूल के लिए सेंसर की सतह पर स्वयं को प्राप्त करना लगभग असंभव है, क्योंकि सेंसर के सामने सीधे कुछ मिलीमीटर या फिल्टर होते हैं। इनमें से सबसे सामने है (कम से कम सामान्य मामले में) एए फाइलर।

महत्वपूर्ण बात यह है कि यह सभी पारदर्शी कांच है। इसलिए, व्यापक छिद्र के साथ, विभिन्न कोणों से सेंसर में अधिक प्रकाश आ रहा है। चूंकि प्रकाश उन फिल्टर के माध्यम से जो भी कोण पर यात्रा कर सकता है (क्योंकि वे कम से कम ज्यादातर पारदर्शी ग्लास हैं), धूल के धब्बे सामान्य रूप से सभी प्रकाश को अवरुद्ध नहीं करेंगे। एक छोटे एपर्चर के साथ, प्रकाश छोटे एपर्चर से लगभग सीधे वापस आता है, इसलिए किसी भी धूल के धब्बे के किनारों को स्पष्ट रूप से परिभाषित किया गया है।

व्यवहार में, अंतर बहुत स्पष्ट है। यहाँ f / 1.7 पर एक शॉट है, फिर कुछ ही समय बाद f / 22 पर शॉट लिया गया (एक ही कैमरा, एक ही लेंस, इत्यादि - यह सब बदल गया है जो एपर्चर और शटर स्पीड है):

f / 1.7:

f / 22:

इस स्थिति के लिए हमेशा की तरह, मैंने धूल को अधिक दृश्यमान बनाने के लिए इसके विपरीत को भी बढ़ाया है - चूंकि यह एक सादा, कम-विपरीत विषय है, हिस्टोग्राम इस तरह से शुरू होता है:

धूल को अधिक स्पष्ट करने के लिए, आप स्तरों को कुछ इस तरह समायोजित करते हैं:

यदि आप इसे f / 1.7 चित्र पर लागू करते हैं (जैसा कि मैंने ऊपर किया था, चीजों को निष्पक्ष रखने के लिए), तो यह तस्वीर के कोनों पर प्रकाश की गिरावट को भी अधिक कर देगा। हालांकि कुछ भी है, यह आमतौर पर उतना बुरा भी नहीं है जितना ऊपर के पहले शॉट में दिखता है।

ध्यान दें कि यह एक बहुत कठोर परीक्षा है। यह सेंसर पर्याप्त साफ है कि ठेठ शॉट्स पर, सेंसर पर धूल का कोई निशान नहीं है। विषय में कंट्रास्ट / डिटेल की कुल कमी, छोटे एपर्चर, और कंट्रास्ट को अत्यधिक बढ़ावा देने के बीच, हम काफी कुछ देख रहे हैं जो हम कभी भी किसी भी सामान्य तस्वीर में नहीं देख पाएंगे (यह उल्लेख नहीं करने के लिए कि यहां दो सबसे खराब स्पॉट हैं फ्रेम के नीचे, जहां इन समस्याओं को छिपाने के लिए लगभग हमेशा कम से कम थोड़ा विस्तार होता है)। यदि आप अपने स्वयं के कैमरे पर इसका परीक्षण करते हैं, तो ऊपर वाले की तुलना में यदि यह दिखता है (तो संभवतः बहुत अधिक) आश्चर्यचकित न हों। जो मैंने देखा है, उससे मुझे लगता है कि अधिकांश dSLRs (और P & S कैमरों की एक बहुत ही उचित संख्या) कम से कम एक छोटे से, और अक्सर एक बहुत, इस से भी बदतर है।

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मेरा उससे बहुत बुरा हाल है। : पी मुझे एक गीली सफाई करने से डर लगता है ... लेकिन शायद मुझे करना है। आपके पास एक CLEAN सेंसर का एक नरक है!

— jrista

आपने इन दो तस्वीरों में क्या शूट किया?

— लेज़र

@ लेज़र: मेरे कार्यालय की दीवार, ज्यादातर फोकस से बाहर। F / 22 में पर्याप्त DoF है जिसे आप दीवार की थोड़ी बनावट देख सकते हैं (हालाँकि यह अभी भी फोकस से बाहर है, और 2s एक्सपोज़र, शॉट हैंडहेल्ड जैसा कुछ है, इसलिए यह तेज़ से लंबा रास्ता है)। अधिक सामान्य विषय एक स्पष्ट, नीला आकाश है।

— जेरी कॉफिन

Answer 2

अगर मैं आपके प्रश्न को सही ढंग से समझूं, तो एपर्चर को इसके सबसे छोटे हिस्से पर रोकना सुनिश्चित करता है कि प्रकाश को यथासंभव कसकर केंद्रित किया गया है। यदि आप एक व्यापक एपर्चर पर एक तस्वीर लेते हैं, तो अतिरिक्त गैर-घटना प्रकाश अभी भी सेंसर को बना देगा, और सेंसर धूल के प्रभाव को कम करेगा।

अधिक सटीक तकनीकी शब्दों में ... संकीर्ण एपर्चर के साथ, सेंसर पर हमला करने वाली रोशनी संभव के रूप में संकीर्ण क्षेत्र से है, और जितना संभव हो उतना लंबवत (90 ° से संवेदक विमान) के करीब है। यह धूल के कणों को सेंसर पर "तेज छाया" बनाने का कारण बनता है। व्यापक छिद्र पर, सेंसर से टकराती हुई रोशनी व्यापक क्षेत्र से होती है, और प्रकाश हमेशा लंबवत नहीं हो सकता (90 ° से 70 ° कहने के लिए कहीं भी हो सकता है), क्योंकि पूरे लेंस की सतह focusingप्रकाश में एक भूमिका निभाती है । प्रकाश की वे-अक्ष किरणें धूल के कणों को सेंसर पर "नरम छाया" बनाने का कारण बनती हैं।

आप एक दृश्य पैमाने पर प्रभाव का प्रदर्शन कर सकते हैं, अगर आपको दृश्य अनुकरण की आवश्यकता है। अपने हाथ को अपनी दीवार से एक या दो फुट ऊपर पकड़ें, और उस पर प्रकाश की एक उज्ज्वल लेकिन संकीर्ण बीम इंगित करें ... एक टॉर्च से लगभग 10 मीटर दूर से कहें। आपके हाथ से छाया स्पष्ट और तेज होनी चाहिए। एक ही प्रयोग फिर से करें, हालांकि इस बार, कई छायांकित लैंप स्थापित करें जो लगभग 10 फीट दूर दीवार के समानांतर एक लाइन में एक व्यापक क्षेत्र में प्रकाश का उत्सर्जन करते हैं। अपने हाथ से छाया नरम और मंद होना चाहिए, अगर सभी पर दिखाई देता है (करीब जांच के अलावा।) अपने एपर्चर को संकीर्ण करना टॉर्च का उपयोग करने के लिए समान है, जबकि इसे चौड़ा करना रोशनी की एक व्यापक पंक्ति को स्थापित करने के लिए समान है।

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ठीक है, यहाँ कुछ अवधारणाएँ हैं। सबसे पहले, घटना का कोण केवल सेंसर के केंद्र में लंबवत है। यह एपर्चर से प्रभावित नहीं है, लेकिन समस्या का केवल सादा ज्यामिति है। यह सच है, हालांकि, एक विस्तृत छिद्र के साथ, एक संकीर्ण कोण की तुलना में व्यापक कोण (शंकु) से किरणें दृष्टिकोण करती हैं। दूसरा, परिभाषा के अनुसार, सेंसर फोकस के विमान में है, इसलिए सभी किरणों को धूल के कण पर एकाग्र होना चाहिए। तीसरा, छाया के साथ अपने प्रयोग मान उंगलियों दीवार से दूर हैं, हालांकि, धूल है पर सेंसर (दे या आईआर फिल्टर लेने के लिए)।

— ysap

@ डायप: धूल सेंसर के FRONT में फिल्टर पर है, सेंसर पर नहीं। यह देखते हुए कि पैमाना आधुनिक डीएसएलआर के साथ बात कर रहा है, मेरा मैक्रो उदाहरण (जो वास्तव में बहुत मोटा है) उस खाते में लेने का प्रयास कर रहा है। यह भी ध्यान दिया जाना चाहिए कि इस तकनीक का उपयोग करते समय, यह संवेदक के केंद्र में धूल को बाहर लाता है, और संवेदक के किनारों के साथ धूल सबसे खराब ... इस कारण से कि उन क्षेत्रों में प्रकाश पूरी तरह से "लंबवत" नहीं है। । इसलिए, हम वास्तव में असहमत नहीं हैं, हालांकि शायद मैक्रो स्केल में परीक्षण करने के लिए, अपने हाथ को दीवार से केवल आधा फुट की दूरी पर रखें। ;)

— jrista

यह भी ध्यान रखें कि आधुनिक डीएसएलआर के साथ, सेंसर के सामने फिल्टर घटक के बीच एक हवा का अंतर होता है और कंपन के माध्यम से स्वत: सेंसर की सफाई के लिए अनुमति देने के लिए (कम से कम, अधिकांश के लिए ... मुझे लगता है कि उन के साथ में कैमरा कंपन की कमी नहीं हो सकती है।) जो धूल और सेंसर के बीच की दूरी को जोड़ता है। एक और ध्यान दें ... "शार्पनेस" जो आमतौर पर नीचे रुकने से प्राप्त होती है, यहां कोई भूमिका नहीं निभाती है ... आमतौर पर, मैं लेंस को अनन्तता तक परिभाषित करता हूं, ताकि प्रकाश के माध्यम से आने वाली कोई प्रासंगिक "डिटेल" न हो ... यह सिर्फ सपाट, खुला, और काफी हद तक "सीधा" प्रकाश है।

— jrista

इसके लिए सहायक शब्द: "Collimated"। en.wikipedia.org/wiki/Collimated_light

— mattdm

चूँकि विषय से लेंस की दूरी आमतौर पर लेंस से सेंसर की दूरी से बहुत अधिक होती है, इसलिए सेंसर के सामने की छोटी दूरी अधिक महत्वपूर्ण होती है। एज किरणें जो लगभग एक दूसरे के समानांतर होती हैं जब वे उद्देश्य पर प्रहार करते हैं तो सेंसर द्वारा लेंस द्वारा प्रक्षेपित किए जाने पर अत्यधिक कोण हो जाता है (विशेषकर यदि यह उद्देश्य सेंसर के प्लेन में लाइट सर्कल के क्षेत्र की तुलना में क्षेत्र में काफी बड़ा है)।

— माइकल सी।